Данная схема управления должна реализовывать внешнюю характеристику показанную на рисунке. 29 , то есть обеспечить регулирование напряжения в 28 В во всем диапазоне изменения тока, и ограничивать ток при его значениях выше 30 А. Выбросы тока более 30 А могут возникать при коротких замыканиях, сильном разряде АБ и т.д, это может привести к повреждению генератора и стабилизатора. Наклоны характеристик показаны условно ввиду того, что требуемый наклон будет определен при динамическом расчете стабилизатора, о чем будет сказано далее.
Рис.29 Внешняя характеристика стабилизатора.
Регулирование мощности при помощи силового транзисторного ключа работает по принципу импульсного регулятора. Принцип импульсного регулирования заключается в периодическом подключении нагрузки к источнику напряжения с помощью ключа Изменение напряжения и ограничение тока, подаваемого на нагрузку осуществляется с помощью изменения ширины импульсов управляющих транзисторов VT1-VT3 (см.Рисунок 28). Это широтно-импульсный метод регулирования. Причем в нашем случае применяется метод ШИМ 2-го рода (сигнал обратной связи сравнивается с пилообразным сигналом).
Для такой системы регулирования необходимы обратные связи по току и напряжению. Нужна информация с датчиков тока и напряжения.
Система должна работать следующим образом. Сигнал обратной связи (ОС) вычитаясь из сигнала задания Uзад, образует сигнал управления Uупр, который поступает на элемент сравнения, где сравнивается с сигналом пилообразной формы.
То есть длительность очередного импульса определяется интервалом изменения пилообразного сигнала Uпил от нуля в начале импульса до разности сигналов задания и обратной связи в конце. Временные диаграммы показывающие работу данной системы приведены на Рисунке.30.
Рис.30 Временная диаграмма работы модулятора.
Блок схема реализующая данный принцип управления показана на Рисунке.31.
Выбор схемы управления стабилизатором
Для реализации данной блок схемы (см.Рис.31) в качестве датчика тока применим резистор Rт, датчик напряжения собран на делителе напряжения с резисторами R20 и R21 (см.Принципиальную электрическую схему Рис.32). Для расчета R20 и R21 восползуемся допущением, считаем что через делитель ДН течет ток Iд=5 мкА, а на резисторе R20 должно падать 10 В получим примерно 2 кОма (R20=UR20/Iд), остальное напряжение должно падать на R21 то есть R21=Uнагр/Iд-R20=3.6 кОм.
Для получения разности сигнала задания (опорного напряжения) и сигнала обратной связи применяются операционные усилители включенные по дифференциальной схеме. Они выполняют операцию вычитания сигнала ОС с датчиков тока, напряжения и сигнала задания, в тоже время обеспечивают необходимый заданный коэффициент усиления Ki и Ku, который обеспечивается обратными связями собранными на резисторах включенных в цепь ОС операционных усилителей.
Однако нужно сделать замечание, обозначенные на принципиальной схеме резисторы у операционных усилителей DA2, DA3, DA4 выбраны прикидочно, так как они могут не обеспечивать устойчивую работу схемы. Выбор коэффициентов усиления для обеспечения оптимальной настройки регулятора будет рассматриваться ниже при динамическом расчете схемы управления стабилизатором.
Сформированный сигнал управления должен поступать на элемент сравнения, для этого один из входов этого элемента надо подать пилообразный сигнал. Этот сигнал организуется с помощью мультивибратора собранного на компараторе DA1, причем "пила" образуется за счет различного времени заряда и разряда конденсатора С1 с помощью цепей R1VD1 и R3VD2, которые регулируют скважность сигналов на выходе мультивибратора.
Авиационные перевозки в России
В последнее время в нашей стране получил большое развитие авиационные туристские перевозки, путешествия. Воздушные трассы связывают между собой около 3900 городов и настенных пунктов. Общая протяженность авиатрасс составляет более мирона километров. Практически из всех городов, где имеются аэропорт ...
Технологический процесс механической обработки обода
маховика
Назначение детали Обод зубчатый маховика предназначен для передачи вращательного движения от стартера на маховик двигателя при пуске двигателя. Оценка технологичности обода маховика Обод зубчатый маховика массой 3.57 кг. Масса заготовки 4.32 кг, программа выпуска 100000 шт./год. Трудоемкость механи ...
Проверка системы смазки
Ремонт системы смазки заключается, главным образом, в устранении течи, в обнаружении и ликвидации причин падения давления в системе, в проверке состояния узлов и элементов системы смазки при полной разборке двигателя. Замена масла Во время эксплуатации автомобиля уровень масла в картере двигателя п ...
